A produtividade primária bruta representa o carbono total fixado através da fotossíntese em um ecossistema. Como as plantas também degradam os açúcares produzidos pela fotossíntese, liberando carbono e energia para o metabolismo, a respiração das plantas consome uma parte substancial da produção primária bruta. A produtividade primária líquida é a diferença entre esses dois processos e representa o carbono disponível para o ecossistema para crescimento vegetal e consumo animal. Compreender como florestas inteiras e a biosfera em geral responderão às mudanças climáticas requer uma compreensão da produção primária líquida. No entanto, estimar a produção primária líquida pode ser difícil, por isso, há mais de 20 anos, foi introduzido um pressuposto de que a produção primária líquida era igual a aproximadamente metade da produção primária bruta. Isso pode deixar você se perguntando – essa suposição está correta?

In Fisiologia da árvore, Collalti e Prentice revisitam essa suposição para florestas, analisando mais de 200 estudos que abordaram anteriormente essa questão. Em particular, eles procuraram entender se a idade, a estrutura ou o clima da floresta poderiam influenciar a proporção da produtividade primária líquida e bruta. Eles se concentraram especificamente na fotossíntese e na respiração da vegetação para entender como as florestas particionam o carbono que é fixado. Embora tenham descoberto que a proporção média da produtividade primária líquida para bruta estava próxima da suposição de 20 anos, eles encontraram alta variabilidade nesse número em diferentes tipos de floresta, variando de 0.22 (perto do mínimo teórico) a 0.8. Olhando para as causas dessa variação, Collalti e Prentice descobriram que as florestas com maior teor de nutrientes no solo (também conhecido como fertilidade do solo) tinham taxas mais altas do que as florestas com solos pobres em nutrientes, enquanto as florestas manejadas tinham taxas mais altas do que as florestas não manejadas. No geral, isso significa que as florestas manejadas com solos férteis se tornaram mais eficientes na absorção de carbono, usando relativamente mais carbono para o crescimento. Essas descobertas estão alinhadas com as previsões de que uma maior disponibilidade de nutrientes estimula a fotossíntese e como o manejo das florestas pode manter um ambiente de luz dentro do dossel da floresta favorável ao crescimento.

Quais são as implicações dessas descobertas? Uma vez que a proporção de produtividade primária líquida e bruta é usada para prever a absorção futura de carbono pelos ecossistemas, Collalti e Prentice mostram que a simples suposição usada anteriormente não captura o escopo dos processos biológicos no nível do ecossistema. Isso tornará a previsão da produtividade primária líquida necessariamente mais complexa, mas também mais precisa, adaptando as previsões às condições ambientais predominantes do ecossistema em questão. No entanto, os livros ainda não estão fechados sobre o assunto: as árvores podem armazenar carbono em açúcares e retirá-los muitos anos depois. Isso significa que pode haver intervalos de tempo complexos em que a produtividade primária líquida em relação à produtividade primária bruta reflete as condições ambientais dos anos anteriores. É claro que as descobertas de Collalti e Prentice são apenas a ponta do iceberg para entender o que controla essa proporção.